得益于新能源汽車市場的持續增長,鋰電池需求量不斷攀升。然而鋰電池制造的工藝非常復雜,不僅技術難度大,而且標準要求高,如處理不好將會影響鋰電產品的性能質量。傳感器作為設備感知的基本原件以及數據采集的源頭,在鋰電池制造生產過程中幾乎無處不在。
多年來,工業自動化廠商圖爾克憑借其強大的產品組合,一直是全球汽車行業重要的自動化合作伙伴之一,如今,不少知名電池制造商,都在使用圖爾克的自動化技術通過數據驅動的流程優化,設計出柔性化且面向未來的生產工廠。
鋰電“智造”的奧秘
輥壓工藝在鋰離子電池電芯的制造過程中扮演著至關重要的角色。輥壓工藝涉及使用多個旋轉的加熱輥筒,對兩側涂布了正負極材料的銅箔和鋁箔進行壓縮。這個過程通常在一定的溫度和壓力下進行,以確保正負極材料能夠緊密地結合在一起,形成穩定的電芯結構。
然后,薄膜經過輥壓工序后會被再次卷起,并傳遞到下一個加工環節。在這個過程中,液壓驅動的輥筒對會施加精確定義的壓力,這一步驟對于確保電芯的質量和性能至關重要。若相對于該值出現任何偏差,都會導致質量劣化,從而影響電池電芯的性能。
圖爾克所提供的IO-Link解決方案在鋰離子電池電芯的輥壓工藝中起到了關鍵作用,該方案結合了傳感器和適當的基礎設施,確保在輥壓過程中對所有過程組件的互動進行實時監測和優化。圖爾克的TBEN-L4-8IOL作為一個緊湊型多協議I/O模塊,被廣泛應用作為IO-Link主站。它具備8個IO-Link主站通道,這使得它能夠同時與多個IO-Link設備進行通信,從而在工業自動化系統中實現高效的數據交換。
鋰電池生產中傳感器技術
圖爾克堅固可靠的流體2.0系列壓力和溫度傳感器則安裝在設備液壓裝置內部,捕獲和監測電池生產過程中的測量值。其中,圖爾克PS+壓力傳感器能夠確保理想的恒定壓力,這對于輥壓過程中的基板處理至關重要。它能使基板的表面結構均勻,并具有所需的孔隙率。圖爾克TS+溫度傳感器不僅能監測輥筒溫度,還能監測用于加熱輥筒的液體溫度。10-Link可輕松實現參數設置和調試,并可在電池生產過程中更換任何設備。
在壓光過程中,及時發現并更換空輥是確保生產連續性和產品質量的關鍵步驟。而這需要對輥筒直徑進行全面測量。圖爾克RU80D超聲波傳感器在金屬載體箔的檢測中展現了顯著的優勢,它采用非接觸式檢測方式,這意味著它不需要與金屬載體箔直接接觸即可進行測量。這種非接觸的方式避免了因接觸可能導致的磨損、污染或損壞,從而確保了測量的準確性和傳感器的長壽命。
未來,鋰電池的快速發展必將對生產設備的自動化程度提出更多的要求。圖爾克將持續聚焦傳感器等自動化技術與鋰電池生產技術的結合,致力于為鋰電池行業提供完善的自動化解決方案,幫助工廠實現更高效、更智能的數字化轉型。
(來源:圖爾克)